序
前言
作者簡介

第1章概述
1.1中國汽車市場現狀
1.2鋁合金輕量化是汽車發展的趨勢
1.3主機廠鋁合金應用案例
1.3.1蔚來汽車全鋁車身及鋁合金電驅動
1.3.2愛馳汽車鋼鋁混合車身及鋁合金電驅動
1.3.3奧迪鋼鋁混合車身及鋁合金電池殼體
1.3.4泛亞汽車車身輕量化路線
參考文獻

第2章汽車鋁合金擠壓型材的材料、工藝及設計
2.1汽車用鋁擠壓型材件概述
2.2鋁合金擠壓型材件的材料
2.2.1型材件用鋁合金的化學成分
2.2.2鋁合金型材的熱處理
2.2.3鋁合金型材的力學性能
2.3鋁合金擠壓型材的工藝
2.3.1鋁擠壓關鍵設備
2.3.2鋁擠壓關鍵工藝控制
2.3.3鋁擠壓模具介紹
2.4鋁合金擠壓型材的設計
2.4.1鋁擠壓零件的設計準則
2.4.2鋁擠壓零件的3D數模設計
2.5鋁合金擠壓型材的試驗、測量及要求
2.5.1鋁擠壓型材件的DVP試驗
2.5.2型材的尺寸精度要求
2.5.3表面質量缺陷及要求
2.6典型零部件設計案例介紹
2.6.1鋁合金前縱梁選材耐撞性設計案例
2.6.2鋁合金前防撞梁主梁耐撞性仿生設計案例
參考文獻

第3章汽車鋁合金鑄造件的材料、工藝及設計
3.1概述
3.2鋁合金鑄造零件材料
3.2.1鑄鋁零件的材料牌號及分類
3.2.2鑄鋁零件材料處理工藝
3.2.3鑄鋁零件材料典型性能
3.3鋁合金結構件鑄造工藝
3.3.1熔模鑄造
3.3.2砂型鑄造
3.3.3高真空壓鑄
3.4鑄件通用設計要求
3.4.1鑄件零件CAD三維設計
3.4.2零件CAD二維圖樣設計
3.4.3結構設計要求
3.4.4性能試驗
3.4.5潛在失效模式及對策
3.5鑄鋁零件模流數值仿真
3.5.1CAE模流數值仿真概述
3.5.2Cast Designer模流仿真實例
3.5.3Magma模流仿真實例
3.5.4模流分析的缺陷及措施
3.6典型鋁鑄件的設計開發驗證
3.6.1前扭縱梁設計開發
3.6.2三種鑄造工藝鋁合金減震塔及驗證
參考文獻

第4章汽車鋁合金衝壓件的材料、工藝及設計
4.1概述
4.2鋁合金板料生產工藝
4.3鋁合金板料的技術要求
4.3.1化學成分
4.3.2鋁合金板料的熱處理
4.3.3表面處理及使用特性
4.3.4力學性能及可成形性
4.3.5試驗方法及結果判定
4.4鋁合金板衝壓成形工藝介紹
4.4.1冷衝壓成形
4.4.2熱衝壓成形
4.5鋁合金薄板的衝壓難點及解決方案
4.5.1鋁合金板料衝壓開裂
4.5.2鋁合金板衝壓回彈
4.5.3鋁合金板衝壓起皺疊料
4.5.4鋁板零件外觀缺陷及分析
4.5.5鋁板時效性對衝壓成形的影響
4.6典型案例設計
4.6.1前圍板
4.6.2側圍外板
參考文獻

第5章汽車鋁合金零件典型連接工藝
5.1自衝鉚接
5.1.1SPR工藝過程
5.1.2SPR工藝特點
5.1.3SPR工藝參數
5.1.4SPR設計要求
5.1.5SPR連接檢測
5.1.6SPR連接強度及影響因素
5.1.7SPR供應商及設備
5.1.8SPR過程工藝監控
5.1.9SPR返修方案
5.1.10SPR應用案例
5.2旋轉攻絲鉚接
5.2.1FDS連接工藝介紹
5.2.2FDS連接成形機理
5.2.3FDS連接優缺點
5.2.4FDS連接設計要求
5.2.5FDS連接檢測要求
5.2.6FDS連接性能及影響因素
5.2.7FDS連接應用
5.3鋁點焊
5.3.1鋁點焊基本原理
5.3.2鋁點焊焊接特點
5.3.3鋁點焊常見焊接缺陷
5.3.4鋁點焊設計要求
5.3.5鋁點焊檢測要求
5.3.6鋁點焊的性能及影響因素
5.3.7鋁點焊電極使用壽命
5.3.8鋁點焊應用案例
5.4冷金屬過渡焊接
5.4.1CMT機理
5.4.2CMT特點
5.4.3CMT設計要求
5.4.4CMT檢測規範
5.5結構膠粘接
5.5.1車身用膠概述
5.5.2結構膠的特點
5.5.3結構膠接頭形式及失效模式
5.5.4結構膠連接性能的影響因素
5.5.5結構膠混合連接及性能對比
5.6緊固連接
5.6.1拉鉚螺母/螺柱
5.6.2壓鉚螺母
5.6.3壓鉚螺柱
5.6.4套筒螺母
5.6.5鋼絲螺套
5.7鋁螺柱焊接
5.7.1鋁螺柱介紹
5.7.2鋁螺柱焊接工藝
5.7.3鋁螺柱焊接特點
5.7.4鋁螺柱焊接的設計要求
5.7.5鋁螺柱焊接質量
5.7.6鋁螺柱焊接的應用
5.7.7鋁螺柱焊接的返修
參考文獻

第6章鋁合金車身設計開發及踫撞維修
6.1概述
6.1.1汽車車身定義和分類
6.1.2車身結構分塊
6.1.3白車身設計要求
6.1.4設計流程
6.2前艙骨架總成設計
6.2.1前艙骨架總成概述
6.2.2前縱梁設計步驟
6.3前圍總成設計
6.3.1前圍概述
6.3.2前圍結構特點及設計
6.3.3前圍與其他繫統的關繫
6.3.4前圍重要結構件的材料和料厚
6.3.5前圍的密封
6.4地板總成設計
6.4.1地板概述
6.4.2地板的結構組成
6.4.3地板總成典型工藝及材料介紹
6.4.4地板設計思路及其布置
6.4.5後圍板設計注意事項
6.5側圍總成設計
6.5.1側圍總成概述
6.5.2側圍結構組成及作用
6.5.3側圍總成設計要求
6.5.4

如今，發展新能源和節能減排是全球的共識，各國政府也紛紛出臺強力政策支持新能源汽車的發展和燃油汽車節能減排技術。輕量化對於燃油汽車的節能減排及新能源汽車的續駛裡程至關重要，因此被提升到一個非常重要的位置。目前，各種鋁合金零件被廣泛應用在汽車上，應用比例也逐年提升，因此，對於相關應用技術的需求也越來越迫切。

當前，各大傳統主機廠和供應商從技術路線、工藝及生產上都面臨著重大的技術升級和轉型。對於汽車用鋼、汽車用塑料的零部件和整車開發，各大主機廠和供應商已經擁有成熟的技術經驗。但是，針對汽車產業在節能減排壓力下需要大規模使用鋁合金零件，以及涉及的鋁擠壓件、鋁衝壓件、鋁壓鑄件、鋁連接、鋁維修等相關技術，很多主機廠和供應商都缺乏足夠的經驗和成熟穩定的工藝來支撐量產項目的推進，導致其沒有足夠的信心將成品交付給客戶和消費者使用。

雖然國外一些主機廠很早就在高端車型或者跑車上對鋁合金零部件進行了研究和生產，但是出於技術壟斷等原因，市面上非常缺少鋁合金車身材料工藝和設計開發繫統性的書籍或者知識來源，外文圖書網站上也沒有相關的繫統性著作。很多做汽車底盤全鋁副車架、全鋁車身或者鋼鋁混合車身開發的國內車企，要麼支付了昂貴的咨詢費給外國公司以獲得技術支持，要麼自己邊開發邊對標邊摸索，走了不少彎路。這就是編者萌生撰寫這本書的緣由，期望通過編寫和出版本書對新能源汽車鋁合金輕量化的推廣和減少汽車碳排放以及提升電動汽車續駛裡程盡自己的一份力量。

本書內容共分為8章，由具有鋁合金零部件正向開發經驗豐富的一線骨干技術專家合作編寫，書稿成型後請宋小文教授和李落星教授進行了審閱，在此表示衷心的感謝。同時，還要感謝
Winter Wang、Kevin Sun、Lin Li、徐祥合、張銀傑、王鵬、付東旭、郭朝陽、王東源等人對編寫本書的幫助。

由於編者的立場和項目經歷的影響，書中融入了不少個人的經驗總結，難免有考慮不足之處，誠懇地希望讀者有不同見解和意見時，能夠及時聯繫編者進行討論交流，從而推動技術的不斷更新與完善。本書編輯郵箱為cmpzhq@163.com。讀者亦可掃描封底二維碼添加編輯微信並進入本書讀者群與編者溝通交流。